如图所示,杠杆 在水平位置保持静止, 、 是实心柱形物体,他们受到的重力分别是 , , 的底面积 ,柱形容器中装有水,此时水的深度 ,容器的底面积 , 物体底面离容器底的距离 ,已知 , , 。求:
(1)水对容器底的压强和水对 物体的浮力。
(2) 物体对水平地面的压力。
(3)若打开开关 缓慢放水,当 物体对水平地面压力刚好为零时,容器中所放出水的质量有多大?
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清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出,而清洗机对水所做的功就是此力所为,详情见“信息快递”。
(1)你认为该清洗机动力设备的主要原理下图中的( )
(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水 kg,需要消耗电能 J 。
(3)清洗机正常工作10min,清洗机对水做的功是______________ J
(4)该清洗机正常工作时的效率是__________________
如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。
(1)该物块受到水的浮力;
(2)该物块的密度;
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
如图是某型号起重机从水中调起一重7.9t的钢锭,L1、L2分别为2m、6m。(g取10N/kg,ρ钢=7.9×103kg/m3) 求:
(1)钢锭全部浸在水中时受到的浮力是多大?
(2)起重机将钢锭调离水面后,起重机的作用力F1是多大?
(3)调离水面后钢锭又匀速上升了3m,这个过程中起重机做的功为3.95×105J,这时,起重机的机械效率是多少?
为了判断一个小铜球是不是空心的,小明同学用天平、量筒和水测得如下数据:
(1)通过计算判断该小铜球是空心的还是实心的?
(2)若小铜球是空心的,则空心部分的体积为多大?
(3)在小铜球的空心部分注满水,则整个铜球的总质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3)
2017年4月1日,中国四川省川南临港自由贸易试验区揭牌仪式在成都举行,标志着四川航运第一大港 泸州港称为重要区域性综合交通枢纽。如图所示是泸州港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图。图中在货船水平甲板上被吊起的集装箱体积是 ,底面积 ,平均密度 ,图中每个滑轮的重力均为 ,在绳子自由端拉力 的作用下,集装箱以 的速度在空中匀速竖直上升(绳重和摩擦不计,取 。求:
(1)该集装箱的重力;
(2)绳子自由端拉力 的功率;
(3)在开始起吊集装箱的过程中,当绳子自由端的拉力为 时,集装箱对水平甲板的压强。
己知铝的密度为2.7×103kg/m3,小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的艺术品球,用天平测得球的质量是594g,体积为300cm3.请你帮助完成下列问题:
(1)判断此球是否为实心的.
(2)若是空心的,则空心部分的体积为多少cm3?
(3)若在空心部分注满水,则注入水的质量为多少?
甲乙两种材料,其质量随体积变化的图象如图.
(1)甲乙两种材料的密度各是多少?
(2)用甲种材料54g制作某零件,如换用乙种材料制作同种零件,零件的质量将减小多少?
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10 3m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10 4m3/s。(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa,g=10N/kg)
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10 2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)
(2)若加油枪口横截面积为4×10 4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?
(3)若油罐中油的体积为10.04m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?
油罐内气体体积(m3) |
…… |
19.96 |
19.98 |
20 |
20.02 |
20.04 |
…… |
油罐内气体压强(Pa) |
…… |
99900 |
99800 |
99700 |
99600 |
99500 |
…… |
如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中,使用该装置将质量为 的水中物体 在 的时间内匀速竖直吊起 高(物体 未露出水面),电动机工作电压为 ,工作电流为 ,电动机对钢绳的拉力 为 ,滑轮组的机械效率为 ,已知水的密度为 .求:
电动机在 内消耗的电能;
(2)钢绳拉力 在 内做的功;
(3)物体 所受拉力 的大小;
(4)物体 的密度。
在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器,图是内部水箱的结构示意图。Sl是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R停止加热。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当S2受到竖直向下的拉力达到16 N寸闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水。取g=10N/kg。求:
(1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量。 [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力。
(3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力。(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)
(8分)有一只玻璃瓶,它的质量是0.1kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4kg,用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg,若在装金属颗粒后再在瓶中装满水,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg;求(1)玻璃瓶的容积;(2)金属颗粒的质量;(3)金属颗粒的密度。
一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上.则:
(1)物体A所受到的浮力是多少?
(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少?
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g=10N/kg)
如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和丙的模型。若 、 是质量分布均匀地正方体物块,其边长分别是 、 ,密度之比 .将 放在水平地面上, 放在 的上面, 对水平地面的压强为 (如图乙)。求:
(1)图乙中,物块 对地面的压力;
(2)物块 的密度;
(3)若将物块 放在水平地面上, 放在 的上面(如图丙),要使 对地面的压强为 ,应将物块 沿竖直方向切去几分之几。